Hoe werkt het geheugen van een cel?

0
927

Neem een vlinder. Of die nu een rups, een pop of een vlinder is, de genetische code, het DNA, is voor alle verschijningsvormen gelijk. En ook in het menselijk lichaam verschilt het DNA van een hersencel niet van dat van bijvoorbeeld een darmcel.

DNA in motionFotocredits: Marc Samsom (cc)

Hoe ‘weten’ en ‘onthouden’ die cellen dan toch ‘wie’ ze zijn en wat ze moeten doen? Onderzoeker Fred van Leeuwen gaat op zoek naar het antwoord. Voor zijn onderzoek ontving hij vorige week een Vici-subsidie van anderhalf miljoen van NWO.

Fundamentele vragen
Hoe fundamenteel deze vragen ook zijn, er is nog maar weinig over bekend. Het geheim, zo weet Van Leeuwen, zit hem in de verpakking van het DNA. Het verpakkingsmateriaal, chromatine geheten, bepaalt hoe de genetische code die daarin opgeslagen is gelezen wordt. Het DNA dat bij vlinders codeert voor de vleugels wordt in het stadium van een rups of pop bijvoorbeeld niet afgelezen, maar bij de volwassen vlinder wel.

Leesinstructies
Een belangrijke vraag die Van Leeuwen zich stelt is hoe deze (lees)instructies precies worden doorgegeven, hoe cellen ze ‘onthouden’. Net zoals cellen die zich delen hun DNA exact kopiëren, moet ook de verpakking – met alle informatie, dus inclusief de instructies – in het deelproces worden gekopieerd. De histonen, de primaire bouwstenen en informatiedragers van het chromatine, worden daarbij kennelijk doorgegeven en aangevuld met nieuwe, blanco bouwstenen.

Ook wil Van Leeuwen weten hoe het komt dat de hoeveelheid verpakkingsinformatie die doorgegeven niet voor alle stukken DNA gelijk is. Soms, zo nam hij met een door hem ontwikkelde methode waar, wordt er veel informatie gewist. Een mogelijke verklaring zou kunnen zijn dat genen op die plekken actiever zijn. Of spelen wellicht nog andere factoren een rol?

Vici-subsidie
Antwoorden op dergelijke fundamentele vragen hoopt Van Leeuwen te vinden in bakkersgist, waarvan de verpakking van het DNA vrijwel identiek is aan die van de mens. Deze maand werd bekend dat de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) het onderzoek van Van Leeuwen uit meer dan tweehonderd aanvragen heeft uitgekozen voor een Vici-subsidie. Aan deze prestigieuze beurs is een bedrag van anderhalf miljoen euro verbonden, voor vijf jaar onderzoek.